Индуктивный преобразователь линейных размеров

/02 5 6 0 САНИЕ ИЗОБРЕТЕ нический инсти ва, Л ВАТЕЛ ерительение нативного ров дета 4 00 У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(56) 1. Авторское свидетельство СС1 ч. 1362916, кл. О 01 В 7/02, 1986.2. Авторское свидетельство ССйг 1603184, кл, 6 01 В 7/02, 1988.(54) ИНДУКТИВНЫЙ ПРЕОБРАЗОЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ(57) Изобретение относится к измной технике и имеет целью повышдежности и точности индукпреобразователя линейных разме лей с прерывистыми поверхностями, который имеет регулируемый жидкостный демпфер. Этот демпфер образован взаимодействующим с катушкой индуктивности ферромагнитным якорем и состоящей из двух частей деталью, которая охватывает якорь с зазором и закреплена на той же несущей пластине, что и катушка индуктивности. Обе части демпфера установлены с возможностью перемещения в поперечном направлении относительно оси якоря и стянуты упругим элементом, выполненным в виде эластичной прямоугольной мембраны, которая имеет два цилиндрических утолщения, с помощью которых она закреплена в пазах деталей демпфера, Мембрана выполняет одновременно роль уплотнения при раскрытии зазора между деталями демпфера в процессе его регулировки. 5 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения размеров деталей с прерывистыми поверхностями.Известен преобразователь линейных размеров 1), содержащий заполненный демпфирующей жидкостью герметичный корпус, закрепленную в корпусе катушку индуктивности с броневым ферромагнитным сердечником, рычаг с закрепленным на одном его конце ферромагнитным якорем. Рычаг установлен на плоскопружинном шарнире и имеет возможность перемещения в плоскости, проходящей через ось якоря, На наружной поверхности броневого сердечника катушки индуктивности закреплена стаканообразная деталь с возможностью осевого перемещения и фиксации в требуемой позиции. Преобразователь снабжен регулировочным зубчатым колесом с зубьями и направляющйми элементами с внутренней винтовой резьбой. На внешней поверхности детали демпфера, установленной на сердечнике, выполнены винтовая резьба и зубья, взаимодействующие с винтовой резьбой направляющих элементов и зубьями регулировочного колеса соответственно. В корпусе выполнено сквозное отверстие для выводы наружу оси регулировочного зубчатого колеса, Такое устройство позволяет осуществить настройку демпфера без разборки корпуса за счет изменения высоты кольцевого зазора в поршневом демпфере перемещением элемента вдоль оси сердечника,Недостатком известного преобразователя является неэффективное использование конструктивных особенностей демпфера при регулировании усилия демпфирования, так как конструкция его не позволяет изменить величину кольцевого зазора поршневого демпфера в радиальном направлении,Этот недостаток устранен в индуктивном преобразователе линейных размеров 2, принятом за прототип, Преобразователь снабжен кольцевой деталью демпфера, выполненной из двух частей, примыкающих одна к другой в плоскости, проходящей через ось якоря, и закрепленных на несущей пластине с возможностью перемещения в поперечном направлении относительно якоря и фиксации в заданном положении, Регулировочный элемент выполнен в виде винта с коническим наконечником. Обе части кольцевой детали установлены с возможностью поворота вокруг соответствующих осей. Обе части кольцевой детали демпфера стянуты закрепленным на них упругим элементом (пружиной), а в разъеме частей демпфера установлен резиновый уплотнитель, Такое устройство позволяет расширить диапазон регулирования усилия демпфирования путем изменения величины и формы кольцевого зазора в радиальном направлении.Недостатком такого устройства является то, что при регулировании (увеличении) кольцевого зазора в демпфере уменьшается величина предварительной деформации установленного в разъеме уплотнителя, что может привестй к полному его высвобождению и вызывает необходимость в установке мощной стягивающей пружины, в противном случае не обеспечится значительная предварительная деформация уплотнителя и смыкание плоскости разъема в исходном положении, Наличие осей поворота частей демпфера, выполненных в виде упругих шарниров, нагруженных поперечной силой, усложняет его конструкцию и может привести к непредвиденным деформациям системы, Это снижает надекность устройства и точность настройки расчетных параметров дем пфера,Целью данного изобретения является повышение надежности и точности преобразователя.Указанная цель достигается тем, что. в индуктивном преобразователе, содержащем заполненный демпфирующей жидкостью корпус, закрепленную в корпусе катушку идуктивности с броневым ферромагнитным сердечником и взаимодействующим с ней ферромагнитным цилиндрическим якорем, измерительный наконечник, закрепленный на другом конце рычага, а также демпфер, образованный якорем, уплотнением, упругим элементом и установленной на сердечнике катушки деталью, которая охватывает якорь с зазором и выполнена из двух частей, примыкающих одна к доугой в плоскости, проходящей через ось якоря, сжатых упругим элементом и закрепленных на несущей пластине с возможностью перемещения в поперечном направлении относительно оси якоря с последующей фиксацией в смещенном по-. ложении, и механизм настройки демпфера с выведеннь 1 м наружу через сквозное отверстие в стенке корпуса регулировочным элементом; упругий элемент и уплотнение демпфера выполнены в виде прямоугольной эластичной мембраны, перекрывающей зазор между обеими частями демпфера в плоскости, .проходящей через ось якоря Мембрана установлена с начальным натягом и выполнена с двумя цилиндрическими утолщениями на ее противоположных сторонах. Обе части демпфера установлены наобщей оси поворота и в них выполнены пазы для размещения цилиндрических утолщений мембраны.Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показана конструкция преобразователя; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг, 4 - изменение относительного положения деталей демпфера в процессе регулирования; на фиг, 5 - внешний вид эластичной мембраны.Индуктивный преобразователь размеров содержит заполненный демпфирующей жидкостью герметичный корпус 1 с крышкой 2, в котором на неподвижной несущей пластине 3 установлен броневой сердечник с катушкой индуктивности 4, На одном плече рычага 5 закреплен измерительный наконечник 6, предназначенный для контактирования в процессе измерения с контролируемой деталью 7, а на другом его плече закреплен ферромагнитный якорь 8, взаимодействующий с катушкой 4 индуктивности. На сердечнике катушки 4 установлена деталь демпфера, выполненная в виде двух частей 9 и 10, которые примыкаются одна к другой в плоскости, проходящей через ось якоря 8, Демпфер преобразователя образован катушкой индуктивности 4, якорем 8 и частями 9 и 10, образующими с поверхностью якоря зазор 11, Части 9 и 10 детали демпфера снабжены сжимающим их упругим элементом 12, являющимся одновременно уплотнением, Он выполнен в виде прямоугольной эластичной мембраны с цилиндрическими утолщениями по двум противоположным сторонам, которые закреплены в соответствующих пазах частей 9 и 10 детали демпфера. Упругий элемент 12 устанавливается с начальным натягом таким образом, чтобы в исходном положении части 9 и 10 надежно контактировали между собой. Части 9 и 10 детали демпфера прикреплены к несущей пластине 3 осью 13, которая является осью поворота указанных частей, На оси 13 части 9 и 10 установлены последовательно с двумя компенсационными шайбами 14, На противоположных концах частей 9 и 10 детали демпфера выполнены выступы 15, которые опираются на торец 16 несущей пластины 3. В зоне контакта выступов 15 с торцом пластины 3 в последних имеются скосы, образующие паэ для размещения регулировочного элемента. Торец 16 пластины 3 ограничен участком цилиндрической поверхности, центр которой расположен на оси 13, Рычаг 5 связан с корпусом 1 с помощью упругого шарнира, выполненного в виде50 средствами на чертежах не показано). Для , получения оптимальной частотной характеристики преобразователя с помощью механизма настройки регулируют величинукольцевого зазора между якорем и детальюдемпфера (фиг. 4). Для этого поворачивают регулировочный винт 20, который при перемещении вдоль оси своим сферическим наконечником раздвигает выступы 15. В результате этого изменяется ширина зазора 11 и его форма в установленных пределах; После установки требуемой величины зазора 11 винт 20 фиксируют контргайкой 23, Мембрана 12, деформируясь, стягивает части 9 и .10 детали демпфера и препятствует 5 10 15202530354045 тонкой перемычки 17 и уплотнен гибкой манжетой 18.Механизм настройки выполнен в видв фланца 19, центральное отверстие которого имеет гладкий и резьбовой участки, и ось его совмещена с осью сквозного отверстия кор. пуса 1. В центральное резьбовое отверстие фланца 19 ввернут регулировочный винт 20 со сферическим наконечником и шлицем 21 на торце. Винт 20 уплотнен резиновым кольцом 22. Положение этого винта фиксируется, контргайкой 23. Доступ к шлицу винта 19 закреплен предохранительным колпачком 24, Винт 20 взаимодействует своей сферической поверхностью со скосами выступов15. Его ось расположена в той части выступов 15, которая контактирует с торцом пластины 3, что исключает перекос и деформации частей 9 и 10 детали демпфера за счет усилий, передаваемых от винта.Такая конструкция отличается относительной простотой и технологичностью, поскольку не требует выполнения в деталях демпфера упругих шарниров, которые сложны в изготовлении и должны быть изготовлены из стали, в то время как детали демпфера желательно выполнять из диэлектрика. В данной конструкции детали демпфера могут быть выполнены мз диэлектрика без затруднений. Наличие общей оси поворота позволяет обрабатывать торец 16 пластины 3 по радиусу с одной установки, что существенно повышает точность и надежность контакта по этой поверхности пластины 16 и обеих деталейдемпфера,Индуктивный преобразователь линейных перемещений работает следующим образом.Изменение размеров детали 7 вызывает поворот рычага 5 и изменение расстояния между катушкой 4 и якорем 8, что приводит к изменению индуктивности этой катушки пропорционально контролируемому размеру и регистрируется соответствующими,2 утечке демпфирующей жидкости в разъем между указанными частями.Наличие упругого элемента и уплотнения, выполненныхв виде эластичной мембраны, повышает надежность и точность настройки расчетных параметров демпфера, Кроме того, размещение частей детали демпфера на одной оси значительно упрощает конструкцию, делает ее более технологичной, а следовательно, более надежной. Ф о р мул а изобретен ия Индуктивный преобразователь линейных размеров, содержащий заполненный демпфирующей жидкостью герметичный корпус, закрепленную в корпусе на неподвижной несущей пластине катушку индуктивности с броневым ферромагнитным сердечником и взаимодействующим с ней ферромагнитным цилиндрическим якорем, рычаг, на одном конце которого закреплен якорь, измерительный наконечник, закрепленный на другом конце рычага, демпфер, образованный якорем, уплотнением, упругим элементом и установленной на сердечнике катушки деталью, которая охватывает якорь с зазором и выполнена из двух частей.примыкающих одна к другой в плоскости, проходящей через ось якоря, причем обе части демпфера разделены уплотнением, 5 сжаты упругим элементом и закреплены нанесущей пластине с возможностью перемещения в поперечном направлении относительно оси якоря с последующей фиксацией в смещенном положении, и механизм на стройки демпфера с выведенным наружу через сквозное отверстие в стенке корпуса регулировочным элементом, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и точности преобразователя, 15 упругий элемент и уплотнение демпферавыполнены в виде прямоугольной эластичной мембраны, перекрывающей зазор между обеими частями демпфера в плоскости, проходящей через ось якоря, мембрана ус тановлена с начальным натягом и выполнена с двумя цилиндрическими утолщениями на ее противоположных сторонах, а обе части демпфера установлены на общей оси поворота и в них,выполнены пазы для раз мещения цилиндрических утолщений мембраны.1778508 Фог 1 ставитель М.Гомельскиихред М.Моргентал Корректор Т,Пал ков Редак Производственно-издательский комбинат "Патент город, ул.Гагарина, 101 аказ 4181 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изсбретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5